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JP2649209B2 - Method for manufacturing thin-film magnetic head - Google Patents

Method for manufacturing thin-film magnetic head

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JP2649209B2
JP2649209B2 JP5189408A JP18940893A JP2649209B2 JP 2649209 B2 JP2649209 B2 JP 2649209B2 JP 5189408 A JP5189408 A JP 5189408A JP 18940893 A JP18940893 A JP 18940893A JP 2649209 B2 JP2649209 B2 JP 2649209B2
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film
insulating
magnetic
insulating layer
magnetic film
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雅幸 高岸
孝夫 橋口
正和 久原
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RIIDO RAITO ESU EMU AI KK
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスク装
置、その他の磁気記録再生装置に使用される薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a thin-film magnetic head used in, for example, a magnetic disk drive and other magnetic recording / reproducing devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、磁気ディスク装置の高性能化
に伴い、記録密度及び情報転送速度の向上を図るために
薄膜磁気ヘッドが採用されている。一般に、薄膜磁気ヘ
ッドの製造は、電気メッキ、スパッタリング等の堆積技
術、及びホトリソグラフィによる微細加工技術を用いて
行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, thin-film magnetic heads have been employed in order to improve recording density and information transfer speed with the performance enhancement of magnetic disk devices. In general, a thin-film magnetic head is manufactured by using a deposition technique such as electroplating or sputtering, and a fine processing technique by photolithography.

【0003】図5及び図6には、従来から周知の面内記
録再生用薄膜磁気ヘッドの構造が概略的に示されてい
る。Al23−TiC系のセラミック材料等からなる基
板1には、アルミナ等の絶縁膜2が被着され、その上に
下部磁極を構成する下部磁性膜3が形成されている。下
部磁性膜3の上には、アルミナ等からなるギャップ膜4
が形成され、その上にノボラック樹脂等の有機絶縁樹脂
材料からなる絶縁膜5、6、7、Cu等からなる渦巻状
の導体コイル8、9、及び上部磁性膜10が順次積層さ
れている。更に上部磁性膜10の上には、アルミナ等の
保護膜11がスパッタリング等によって形成されてい
る。このように形成された薄膜磁気ヘッド素子を基板か
ら切り出し、個々のスライダに搭載して薄膜磁気ヘッド
として使用する。
FIGS. 5 and 6 schematically show the structure of a conventionally known in-plane recording / reproducing thin film magnetic head. Al 2 O 3 in -TiC based substrate 1 made of a ceramic material or the like, an insulating film 2 such as alumina is deposited, and the lower magnetic film 3 is formed constituting the lower magnetic pole thereon. A gap film 4 made of alumina or the like is formed on the lower magnetic film 3.
Are formed thereon, and insulating films 5, 6, 7, made of an organic insulating resin material such as a novolak resin, spiral conductive coils 8, 9 made of Cu or the like, and an upper magnetic film 10 are sequentially laminated. Further, a protective film 11 of alumina or the like is formed on the upper magnetic film 10 by sputtering or the like. The thin-film magnetic head element thus formed is cut out from the substrate, mounted on individual sliders, and used as a thin-film magnetic head.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来技術によれば、前
記絶縁膜は通例、例えばノボラック樹脂を塗布してソフ
トベークし、フォトマスクを当てて露光し、現像し、熱
処理して硬化させることにより形成される。ノボラック
樹脂は熱による流動性を有しかつベークすることによっ
て収縮するから、第1絶縁膜5は、図7に示されるよう
に、下部磁性膜3と基板1との段差によって、特に下部
磁性膜3の縁端付近の厚さが非常に薄くなる。図8は、
絶縁膜5の厚さが最も薄くなる下部磁性膜3の上端と導
体コイル8との距離Dと絶縁膜の耐電圧との関係を、実
験結果に基づいて線図に表したものである。同図から、
この実験では距離Dが1μm以下になると、耐電圧が急
激に低下したことが容易に理解される。このように、第
1絶縁膜5の上に形成された第1導体コイル8と下部磁
性膜3とがその縁端部分で接近し過ぎると、十分な絶縁
性が維持されずに磁極コイル間の絶縁抵抗や絶縁破壊電
圧が低下し、薄膜ヘッドによる情報の記録再生が正常に
行われない虞があるという問題があった。
According to the prior art, the insulating film is usually formed by applying, for example, a novolak resin, soft-baking, applying a photomask, exposing, developing, heat-treating and curing. It is formed. Since the novolak resin has fluidity due to heat and shrinks by baking, the first insulating film 5 is formed by a step between the lower magnetic film 3 and the substrate 1, especially the lower magnetic film, as shown in FIG. The thickness near the edge of No. 3 becomes very thin. FIG.
The relationship between the distance D between the upper end of the lower magnetic film 3 where the thickness of the insulating film 5 is the smallest and the conductor coil 8 and the withstand voltage of the insulating film is shown in a diagram based on experimental results. From the figure,
In this experiment, it is easily understood that when the distance D becomes 1 μm or less, the withstand voltage sharply decreases. As described above, when the first conductor coil 8 formed on the first insulating film 5 and the lower magnetic film 3 are too close to each other at the edge portion, sufficient insulation is not maintained and the gap between the magnetic pole coils is not maintained. There is a problem that the insulation resistance and the dielectric breakdown voltage are reduced, and there is a possibility that recording and reproduction of information by the thin film head may not be performed normally.

【0005】また、第1絶縁膜5全体をより厚く形成す
れば、下部磁性膜3の周縁付近における第1絶縁膜5の
膜厚を十分に確保できるが、上部磁性膜10の先端部分
の立ち上がり角度が非常に急になるため、その上に形成
される保護層11の内部応力が大きくなってクラック等
が発生し、信頼性を低下させる虞れがあった。
If the entire first insulating film 5 is made thicker, the thickness of the first insulating film 5 near the periphery of the lower magnetic film 3 can be sufficiently ensured. Since the angle becomes very steep, the internal stress of the protective layer 11 formed thereon increases, cracks and the like may occur, and there is a possibility that the reliability may be reduced.

【0006】そこで、請求項1記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、比較的簡単な
工程により、基板の上に形成される磁性膜の縁端部分に
於いても、その上に形成される絶縁膜の膜厚を、保護層
にクラック等を発生させることなく十分に確保して、磁
性膜と導体コイル膜との間に良好な絶縁性を保障するこ
とができ、絶縁破壊電圧を高くして、信頼性を向上させ
ることができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供しよう
とするものである。
Therefore, a method of manufacturing a thin film magnetic head according to the first aspect of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. Even at the edge of the magnetic film formed thereon, the thickness of the insulating film formed thereon is sufficiently ensured without causing cracks or the like in the protective layer, and the magnetic film and the conductor coil are formed. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a thin-film magnetic head that can ensure good insulation between the thin film and a film, increase the dielectric breakdown voltage, and improve the reliability.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するためのものであり、請求項1記載の薄膜磁気
ヘッドの製造方法は、基板の上に形成された磁性膜と、
その上に絶縁膜を介して形成された導体コイル膜とから
なる磁気回路を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であっ
て、基板の上に磁性膜の周縁に沿って、少なくとも導体
コイル膜が形成される部分に、狭幅帯状の樹脂絶縁層
形成した後、この狭幅帯状の樹脂絶縁層及び磁性膜を含
むようにそれらの上に絶縁膜を形成する過程とを含むこ
とを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, comprising: a magnetic film formed on a substrate;
A method of manufacturing a thin-film magnetic head having a magnetic circuit comprising a conductor coil film formed thereon with an insulating film interposed therebetween , comprising:
Forming a narrow band-shaped resin insulating layer on the portion where the coil film is formed, and then forming an insulating film thereon so as to include the narrow band-shaped resin insulating layer and the magnetic film. It is characterized by.

【0008】[0008]

【作用】従って、請求項1記載の薄膜磁気ヘッド製造方
法によれば、磁性膜の周囲に狭幅帯状の樹脂絶縁層を設
けることにより、磁性膜の外形・寸法を見かけ上僅かに
大きくすることができる。これにより、磁性膜の縁端部
の位置が、外側に帯状樹脂絶縁層の幅だけシフトするの
で、その上に絶縁膜を形成すると、絶縁膜の膜厚は、帯
状樹脂絶縁層の縁端部分では、それと基板との段差によ
り従来と同様に薄くなるが、それより内側の磁性膜の縁
端部では、導体コイル膜との間に十分な電気的絶縁性を
確保し得る厚さが得られる。
According to the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the first aspect, by providing a narrow band-shaped resin insulating layer around the magnetic film, the outer shape and dimensions of the magnetic film are slightly increased in appearance. Can be. As a result, the position of the edge portion of the magnetic film shifts outward by the width of the band-shaped resin insulating layer. Therefore, when the insulating film is formed thereon, the thickness of the insulating film becomes In this example, the thickness of the magnetic film becomes smaller as before due to the step between the substrate and the substrate, but at the edge of the magnetic film on the inner side, a thickness is obtained that can secure sufficient electrical insulation between the conductor coil film. .

【0009】[0009]

【実施例】以下に、本発明について添付図面を参照しつ
つ実施例を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described using embodiments with reference to the accompanying drawings.

【0010】まず図1及び図2を用いて、本発明による
面内記録再生用薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。
上述した従来技術と同様に、アルミナ等の絶縁膜2を被
着させた基板1の上には、Ni−Fe合金、コバルト合
金等の軟磁性材料からなる下部磁性膜3が、リソグラフ
ィ、電気メッキ、スパッタリング、エッチング等の通常
の手法によってパターン形成されている。図示されてい
ないが、下部磁性膜3を含めて基板1の上には、アルミ
ナ等のギャップ膜4がスパッタリングにより形成されて
いる。この状態に於いて、図1−Aに示すように、ノボ
ラック樹脂等の有機絶縁樹脂材料からなる狭幅の絶縁層
12を、下部磁性膜3の周囲に沿ってその縁端部を僅か
に覆う帯状に塗布する。この絶縁層12は、図2に良く
示されるように、下部磁極を構成する下部磁性膜3の先
端部分を除いて、少なくともその上に導体コイル8、9
が形成される領域に設ければよい。
First, a method of manufacturing a thin-film magnetic head for in-plane recording / reproduction according to the present invention will be described with reference to FIGS.
Similarly to the above-described conventional technique, a lower magnetic film 3 made of a soft magnetic material such as a Ni—Fe alloy or a cobalt alloy is formed on a substrate 1 on which an insulating film 2 such as alumina is deposited by lithography and electroplating. The pattern is formed by an ordinary method such as sputtering, etching and the like. Although not shown, a gap film 4 made of alumina or the like is formed on the substrate 1 including the lower magnetic film 3 by sputtering. In this state, as shown in FIG. 1-A, a narrow insulating layer 12 made of an organic insulating resin material such as a novolak resin is slightly covered along the periphery of the lower magnetic film 3 at its edge. Apply in a band. As shown in FIG. 2, the insulating layer 12 has at least a portion of the conductor coils 8 and 9 except for the tip of the lower magnetic film 3 constituting the lower magnetic pole.
May be provided in a region where is formed.

【0011】次に、この有機絶縁層12をソフトベーク
すると、ノボラック樹脂は加熱により流動性をも有する
ので、図1−Bに示すように、下部磁性膜3の端部から
垂れるようにその周囲に絶縁層12が形成される。この
ように形成された絶縁層12及び下部磁性膜3の上に、
従来と同様にして、ノボラック樹脂等の有機絶縁樹脂を
塗布し(図1−C)、熱処理して絶縁膜5を形成する
(図1−D)。次に、図1−Eに示すように、絶縁膜5
の上に通常の手法により導体コイル8をパターン形成す
る。絶縁膜5は、熱処理によって絶縁層12付近の部分
が薄くなるが、絶縁層12が存在することによって、
部磁性膜3の縁端位置が絶縁層12の幅だけ外側にシフ
トしているので、導体コイル8と下部磁性膜3との間に
は、その周辺部分に於いても十分な絶縁性が確保され
る。更に、導体コイル8の上に、層間絶縁膜6、7、第
2導体コイル9、及び上部磁性膜10を積層し、かつ保
護層11を形成して薄膜磁気ヘッドが完成する。
Next, when the organic insulating layer 12 is soft-baked, the novolak resin also has fluidity due to heating, and as shown in FIG. The insulating layer 12 is formed. On the insulating layer 12 and the lower magnetic film 3 thus formed,
As in the conventional case, an organic insulating resin such as a novolak resin is applied (FIG. 1-C) and heat-treated to form an insulating film 5 (FIG. 1-D). Next, as shown in FIG.
The conductor coil 8 is patterned on the above by a usual method. Insulating film 5, by becomes thinner portion near the insulating layer 12, the insulating layer 12 is present by the heat treatment, the lower
The edge position of the magnetic film 3 is shifted outward by the width of the insulating layer 12.
As a result, sufficient insulation between the conductor coil 8 and the lower magnetic film 3 is ensured even in the peripheral portion. Further, on the conductor coil 8, the interlayer insulating films 6, 7, the second conductor coil 9, and the upper magnetic film 10 are laminated, and the protective layer 11 is formed to complete the thin-film magnetic head.

【0012】次に、図3及び図4により、本発明の別の
実施例について説明する。この実施例では、図3−A及
び図4に示すように、ノボラック樹脂等の狭幅帯状の絶
縁層13を下部磁性膜3の周囲に僅かな隙間をもって設
ける。このとき、絶縁層13は、下部磁性膜3と略同じ
高さを有するが、熱処理後の高さが下部磁性膜3に比し
て低くなり過ぎて、その上に絶縁膜5を形成したときに
十分な絶縁性が確保されなくなることがない限り、下部
磁性膜3より低くしても差し支えない。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIGS. 3A and 4, a narrow band-shaped insulating layer 13 such as a novolak resin is provided around the lower magnetic film 3 with a small gap. At this time, the insulating layer 13 has substantially the same height as the lower magnetic film 3, but the height after the heat treatment is too low compared to the lower magnetic film 3, and the insulating film 5 is formed thereon. The lower magnetic film 3 may be used as long as sufficient insulation is not ensured.

【0013】絶縁層13は、上記第1実施例の場合と同
様にソフトベークする。絶縁層13と下部磁性膜3との
間には、上述したように僅かに隙間が設けられている
が、ノボラック樹脂が加熱により流動性をもつことによ
って、絶縁膜13は、図3−Bに示すように下部磁性膜
3の端面に十分に接するように形成される。次に、これ
らの上に、図3−C乃至図3−Eに示されるように、絶
縁層5及び導体コイル8を順次形成する。この第2実施
例の場合には、絶縁層13が第1実施例の絶縁層12に
比較して小さいので、下部磁性膜3の端縁付近に於いて
絶縁膜は薄くなるが、下部磁性膜3と導体コイル8と
は、十分な絶縁性が維持され得る程度に離隔されてい
る。
The insulating layer 13 is soft-baked as in the first embodiment. Although a slight gap is provided between the insulating layer 13 and the lower magnetic film 3 as described above, since the novolak resin has fluidity by heating, the insulating film 13 As shown, it is formed so as to sufficiently contact the end face of the lower magnetic film 3. Next, as shown in FIGS. 3C to 3E, the insulating layer 5 and the conductor coil 8 are sequentially formed on these. In the case of the second embodiment, since the insulating layer 13 is smaller than the insulating layer 12 of the first embodiment, the insulating film becomes thinner near the edge of the lower magnetic film 3. 3 and the conductor coil 8 are separated to such an extent that sufficient insulation can be maintained.

【0014】尚、上記第1及び第2実施例から分かるよ
うに、本発明に於いては、絶縁層12、13が下部磁性
膜3の周縁に重なるように又は隙間を有するように設け
られても、同様に所望の作用効果を得ることができる。
従って、絶縁層は、下部磁性膜に対して必要以上に正確
に配置する必要がないので、比較的簡単に形成すること
ができる。
As can be seen from the first and second embodiments, in the present invention, the insulating layers 12 and 13 are provided so as to overlap the peripheral edge of the lower magnetic film 3 or to have a gap. In the same manner, a desired effect can be obtained.
Therefore, the insulating layer does not need to be disposed more accurately than necessary with respect to the lower magnetic film, and can be formed relatively easily.

【0015】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その技術的範囲内に於いて様々な変形・変更を加
えて実施することができる。例えば、上記実施例は面内
記録再生用薄膜磁気ヘッドの製造方法に関するものであ
るが、垂直記録再生用のものについても同様に適用する
ことができる。また、絶縁層12、13は、下部磁性膜
3の先端部分を除く全周部分に設けたが、下部磁性膜の
両側部にのみ沿って設けても、同様の作用効果が得られ
る。また、ノボラック樹脂を絶縁材として使用したが、
その他の様々な有機絶縁樹脂材料を使用できることは言
うまでもない。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented with various modifications and changes within the technical scope thereof. For example, the above embodiment relates to a method for manufacturing a thin-film magnetic head for in-plane recording / reproducing, but can be similarly applied to a method for perpendicular recording / reproducing. Although the insulating layers 12 and 13 are provided all around the lower magnetic film 3 except for the front end portion, the same effect can be obtained by providing the insulating layers 12 and 13 only along both sides of the lower magnetic film. In addition, novolak resin was used as an insulating material,
It goes without saying that various other organic insulating resin materials can be used.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0017】請求項1記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、磁性膜の周囲の少なくとも導体コイル膜が形
成される部分に狭幅帯状の樹脂絶縁層を設けることによ
り、磁性膜の外形・寸法を見かけ上僅かに大きくなるの
で、基板と磁性膜との段差にも拘らず、保護膜にクラッ
クなどを発生させることなく、磁性膜の縁端部分に於い
ても十分な膜厚を有する絶縁膜を形成することができ、
それにより導体コイル膜と磁性膜との距離が十分に確保
されてそれらの間に良好な絶縁性を保障することがで
き、磁極コイル間の絶縁抵抗を増大させて、絶縁破壊電
圧の高い信頼性を向上させた薄膜磁気ヘッドを提供する
ことができる。しかも、狭幅帯状の樹脂絶縁層は、その
位置合わせ及び膜厚について高い精度を要求されないの
で、比較的簡単な工程により形成することができ、生産
性の向上を図ることができる。
According to the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the first aspect, at least the conductor coil film around the magnetic film is shaped.
By providing a narrow band-shaped resin insulation layer in the part to be formed
The external dimensions and dimensions of the magnetic film
In, despite the difference in level between the substrate and the magnetic film, clad in protective film
It is possible to form an insulating film having a sufficient thickness even at the edge portion of the magnetic film without generating a crack or the like ,
As a result , the distance between the conductor coil film and the magnetic film is sufficiently ensured, and good insulation between them can be ensured. The insulation resistance between the magnetic pole coils is increased, and the reliability of the dielectric breakdown voltage is high. Can be provided. In addition, the narrow strip-shaped resin insulation layer
High accuracy is not required for alignment and film thickness
Can be formed by a relatively simple process,
Performance can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】A図乃至E図からなり、本発明の第1実施例に
よる絶縁層の形成過程を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a process of forming an insulating layer according to a first embodiment of the present invention, comprising FIGS.

【図2】図1−Aの平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG. 1-A.

【図3】A図乃至E図からなり、本発明の第2実施例に
よる絶縁層の形成過程を示す図である。
3A to 3E are diagrams illustrating a process of forming an insulating layer according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3−Aの平面図である。FIG. 4 is a plan view of FIG. 3-A.

【図5】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す概略斜視図
である。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing the structure of a conventional thin film magnetic head.

【図6】図5に示す薄膜磁気ヘッドの縦断面図である。6 is a longitudinal sectional view of the thin-film magnetic head shown in FIG.

【図7】図5のVII−VII線に於ける断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 5;

【図8】下部磁性膜の上端と導体コイル間の距離Dと絶
縁膜の耐電圧との関係を表す線図である。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a distance D between an upper end of a lower magnetic film and a conductor coil and a withstand voltage of an insulating film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 絶縁膜 3 下部磁性膜 4 ギャップ膜 5、6、7 絶縁膜 8、9 導体コイル 10 上部磁性膜 11 保護層 12、13 絶縁層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Insulating film 3 Lower magnetic film 4 Gap film 5, 6, 7 Insulating film 8, 9 Conductor coil 10 Upper magnetic film 11 Protective layer 12, 13 Insulating layer

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板の上に形成された磁性膜と、その上
に絶縁膜を介して形成された導体コイル膜とからなる磁
気回路を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記基板の上に前記磁性膜の周縁に沿って、少なくとも
前記導体コイル膜が形成される部分に、狭幅帯状の樹脂
絶縁層を形成する過程と、前記狭幅帯状の樹脂絶縁層
び前記磁性膜を含むようにそれらの上に前記絶縁膜を形
成する過程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの
製造方法。
1. A method for manufacturing a thin-film magnetic head having a magnetic circuit comprising a magnetic film formed on a substrate and a conductor coil film formed thereon with an insulating film interposed therebetween, the method comprising: At least along the periphery of the magnetic film ,
In the portion where the conductor coil film is formed, a narrow band-shaped resin
A step of forming an insulating layer, and a step of forming the insulating film on the narrow band-shaped resin insulating layer so as to include the resin insulating layer and the magnetic film. Head manufacturing method.
JP5189408A 1993-06-30 1993-06-30 Method for manufacturing thin-film magnetic head Expired - Lifetime JP2649209B2 (en)

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